CN112744129B - 车辆中座椅运动的防碰撞控制方法 - Google Patents

车辆中座椅运动的防碰撞控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种控制方法(100)，用于控制机动车辆的被称为选定座椅的座椅的运动，机动车辆配备有多个座椅，该控制方法包括：对与车辆的多个座椅中的每个座椅相关联的座椅体积进行建模的步骤(24)；用于确定重叠的重叠确定步骤(26)，确定重叠被称为干扰，在该重叠确定步骤期间，如果进行了所述运动，则确定与选定座椅相关联的座椅体积和与车辆的多个座椅中的每个其他座椅相关联的座椅体积之间至少存在部分重叠，与选定座椅相关联的座椅体积被称为选定体积；以及决定步骤(28)，在该步骤中，根据确定步骤至少部分地禁止或允许所述运动。

Description

车辆中座椅运动的防碰撞控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制布置在机动车辆中的座椅的运动的控制方法以及相关系统。
背景技术
特别是在汽车领域中，已知一种座椅，该座椅被配置为在车辆内可移动以便根据用户的喜好调节其位置。传统上，这种座椅的整体可以移动，或者仅其一部分移动。
通常，机动车辆具有多个座椅，每个座椅的位置可独立于其他座椅的位置进行调节。因此，车辆的每个用户都可以以最佳的舒适度行驶。
然而，这样的布置具有例如可能导致座椅之间或座椅与另一座椅的用户之间发生碰撞的缺点。这可能会损坏座椅并伤及用户。
随着自动驾驶汽车的增长，这个问题变得越来越重要，在这种自动驾驶汽车中，乘客和驾驶员被期望更频繁地移动座椅。
发明内容
本发明旨在改善这种情况。
为此，描述了一种控制方法，用于控制机动车辆的被称为选定座椅的座椅运动，机动车辆配备有多个座椅，该控制方法包括：
-对与车辆的多个座椅中的每个座椅相关联的座椅体积进行建模的步骤；
-用于确定重叠的重叠确定步骤，确定重叠被称为干扰，在该重叠确定步骤期间，如果进行了所述运动，则确定与选定座椅相关联的座椅体积和与车辆的多个座椅中的每个其他座椅相关联的座椅体积之间是否至少存在部分重叠，与选定座椅相关联的座椅体积被称为选定体积；以及
-决定步骤，在该步骤中，根据确定步骤至少部分地禁止或允许所述运动。
因此，有利地，当在与选定座椅相关联的座椅体积和与其他每个座椅相关联的座椅体积之间存在重叠时，禁止座椅的运动。结果，避免了座椅之间或座椅与用户之间的碰撞。
根据优选实施例，该方法单独或组合地包括以下特征中的一个或多个：
-重叠确定步骤还包括检测与多个座椅中的每个座椅相关联的位置；
-基于对与布置在每个座椅中的至少一个电机相关联的位置的检测，获得与多个座椅中的每个座椅相关联的位置；
-与每个座椅相关联的位置包括以下至少之一：
-至少一个座椅和座椅的至少一个组成元件的纵向位置；以及
-至少一个座椅和座椅的至少一个组成元件的横向位置；以及
-座椅的至少一个组成元件的竖直位置；以及
-至少一个座椅和座椅的至少一个组成元件的角位置，特别是座椅的靠背相对于座椅的座椅部分的倾斜位置，靠背的倾斜位置尤其包括在第一位置和第二位置之间，第一位置被称为座椅的折叠位置，第二位置被称为座椅的舒适位置；以及
-与座椅的特定运动学相关联的座椅的位置，以确保车辆的装载功能；
-所述至少一个电机控制座椅的运动，所述运动包括以下至少之一：
-至少一个座椅和座椅的至少一个组成元件的纵向平移；以及
-至少一个座椅和座椅的至少一个组成元件的横向平移；以及
-座椅的至少一个组成元件的竖直平移；以及
-座椅围绕竖直轴的旋转；以及
-至少一个座椅和座椅的至少一个组成元件围绕旋转轴的倾斜，特别是座椅的靠背相对于座椅的座椅部分的倾斜，靠背的倾斜尤其包括在座椅的折叠位置和座椅的舒适位置之间；以及
-与座椅的特定运动学相关联的座椅的运动，以确保车辆的装载功能；
-如果在重叠确定步骤中，确定在执行所述运动的情况下，在选定体积和与车辆的多个座椅的每个其他座椅相关联的座椅体积之间存在重叠，则所述运动在决定步骤中被禁止；
-与每个座椅相关联的座椅体积对应于为每个座椅获得的占用体积加上公差因子的总和；
-占用体积对应于座椅的总体积和所述座椅的可能乘员的总体积之和；
-运动可以通过整个选定座椅或其一部分来执行；
-建模步骤包括通过至少一个光学元件光学捕获车辆内部的步骤。
根据另一方面，描述了一种用于在其所有配置中实现上述控制方法的系统，该系统包括：
-多个座椅，
-用于对与车辆的多个座椅中的每个座椅相关联的座椅体积进行建模的装置，以及
-计算单元，其被配置为在执行所述运动的情况下，确定在与选定座椅相关联的座椅体积和与车辆的多个座椅中的每个其他座椅相关联的座椅体积之间是否存在至少部分重叠，并决定是否至少部分地禁止或允许所述运动，与选定座椅相关联的座椅体积被称为选定体积。
根据另一方面，描述了一种计算机程序，该计算机程序包括用于在处理器执行该程序时以其所有配置来实现如上所述的控制方法的全部或部分指令。
根据另一方面，描述了一种非暂时性计算机可读存储介质，在其上存储有如上所述的计算机程序。
附图说明
参考附图，通过作为非限制性示例给出的其实施例之一的以下描述，其他特征和优点将变得显而易见。在附图中：
[图1]示出了用于机动车辆的座椅的示意性侧视图。
[图2]示出了在第一位置中由根据本发明的方法控制的座椅装置的俯视图。
[图3]示出了处于第二位置的图2的座椅装置的俯视图。
[图4]示出了处于第三位置的图2的座椅装置的俯视图。
[图5]示出了根据本发明的用于控制座椅的运动的方法的时序图。
具体实施方式
在各个附图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。
在以下说明中，为便于说明，基于使用座椅的通常位置，提供了诸如顶部，底部，上部，下部，水平，竖直等空间位置的指示，但并非限制。特别地，相对于座椅的前部和后部的定向是与使用座椅的通常位置相对而言的。
纵向被理解为是指在车辆座椅的前后之间延伸的任何方向。横向应理解为是指从车辆座椅的一侧延伸到车辆座椅的另一侧的任何方向。优选地，纵向和横向基本上是水平的。竖直方向应理解为是指垂直于纵向和横向的任何方向。
本发明的目的是控制方法100和相关系统。
该系统包括多个座椅10。
现在参考图1来描述座椅10之一，用户希望在方法100的控制下移动该座椅10，以下将其称为选定座椅。
图1示意性地示出了用于机动车辆1的座椅10的侧视图。常规地，这种座椅10包括座椅部分12、靠背14和头枕16。有利地，座椅10可包括其他组成元件，例如扶手(未示出)。
座椅部分12安装在座椅支撑件上。座椅支撑件可以固定到车辆1的地板上。可替代地，座椅支撑件可以形成车辆1的地板的一部分。优选地，座椅支撑件包括至少一个滑动器18，该滑动器包括至少一个相对于至少一个固定区段22可移动的轨道20。至少一个可移动轨道20使得座椅10能够在平行于至少一个滑动器18延伸方向的方向上平移运动。
例如，座椅支撑件可包括至少一个第一滑动器和至少一个第二滑动器18。至少一个第一滑动器18可在纵向X上延伸，从而使座椅10能够沿纵向X平移。至少一个第二滑动器18可以在横向Y上延伸，从而使座椅能够沿横向Y平移。
有利地，座椅10可以安装在枢轴(未示出)上，该枢轴使座椅10能够绕竖直轴Z在第一方向S1和/或第二方向S2上旋转。竖直轴Z优选地基本垂直于纵向X和横向Y。
可以提供机械连接装置，以使座椅10的各个组成元件相互连接。特别地，机械连接装置可以一方面将座椅部分12和靠背14相互连接，和/或将靠背14和另一面的头枕16相互连接。
例如，座椅部分12和靠背14可以通过枢轴连接而相互连接，从而可以根据用户的喜好调节靠背14相对于座椅10的座椅部分12的角位置或倾斜位置。因此，座椅10可以处于折叠位置，在该位置靠背14基本上平行于座椅部分12。有利地，在折叠位置，座椅可以用作装载平台，从而增大了车辆1的存储体积。类似地，座椅10可以处于适合于容纳乘员的舒适位置。在舒适位置，靠背14和座椅部分12形成的角度优选在90°至180°之间，更优选在110°至150°之间。
座椅10的特定运动学特性还使得座椅10能够采用这样的位置，该位置增加车辆1的乘客室中的可用空间，特别是用于存储行李。因此，座椅10可以采用适合于确保车辆的装载功能的位置。
例如，靠背14和头枕16可以通过滑动型连接件互连，该滑动型连接件允许根据座椅10的用户的喜好调节所述头枕16的高度位置。
因此，机械连接装置使得座椅10的运动仅由座椅10的某些组成元件执行。
如图2所示，车辆1具有在纵向X上并排布置的两排R1，R2。每排具有至少一个座椅10。优选地，每行R1，R2至少布置两个座椅10，如图2所示。
第一排R1安装在车辆1的仪表板T与第二排R2之间。第二排R2安装在第一排R1与车辆1的行李箱C之间。
有利地，至少一个运动学组件(未示出)与每个座椅10相关联。优选地，至少一个运动学组件与每个座椅10的每个组成元件相关联。所述至少一个运动学部件控制座椅10和/或座椅10的组成元件的运动。因此，排R1和R2中的每排的座椅10可以彼此独立地执行运动，该运动是由整个座椅10或仅由座椅10的某些组成元件产生的。
由至少一个运动学组件控制的座椅和/或座椅10的组成元件的运动可以是：
-座椅10和/或座椅10的至少一个组成元件的纵向平移；和/或
-座椅10和/或座椅10的至少一个组成元件的横向平移；和/或
-座椅10的至少一个组成元件的竖直平移；和/或
-座椅10围绕竖直轴Z的旋转；和/或
-座椅10和座椅10的至少一个组成元件围绕旋转轴的倾斜，特别是座椅10的靠背14相对于座椅10的座椅部分12的倾斜，靠背14的倾斜尤其包括在座椅10的折叠位置和用于乘员O的座椅10的舒适位置之间；和/或
-与座椅10的特定运动学相关联的座椅10的运动，以确保车辆1的装载功能。
纵向/横向/竖直平移应被理解为是指座椅和/或座椅的至少一个组成元件沿着纵向X/横向Y/竖直Z方向的运动。
至少一个运动学组件可以是例如电机。
该系统还包括与每个电机(未示出)相关联的定位传感器，使得可以在任何时间确定至少一个电机的位置。对与至少一个电机相关联的位置的检测还使得能够检测与每个座椅10相关联的位置，并且更具体地，该位置与设置有至少一个电机的每个座椅10的每个组成元件相关联。
例如，与每个座椅10相关联的位置包括：
-座椅10和/或座椅10的至少一个组成元件的纵向位置；和/或
-座椅10和/或座椅10的至少一个组成元件的横向位置；和/或
-座椅10的至少一个组成元件的竖直位置；和/或
-座椅10和座椅10的至少一个组成元件的角位置，特别是座椅10的靠背14相对于座椅10的座椅部分12的角位置，靠背14的角位置尤其包括在座椅10的折叠位置和座椅10的舒适位置之间；和/或
-与座椅10的特定运动学相关联的座椅10的位置，以确保车辆1的装载功能。
纵向/横向/竖直位置应被理解为是指座椅和/或座椅的至少一个组成元件沿纵向X/横向Y/竖直Z方向的位置。
座椅10的运动是根据用户的要求进行的。在车辆1中设置至少一个人机交互装置，以便用户控制所述运动的执行。至少一个人机交互装置例如被放置在车辆1的仪表板T，座椅10和/或车门上。
优选地，至少一个人机交互装置是物理按钮的形式，但是它也可以是虚拟按钮的形式。有利地，与每个座椅10相关联的运动学组件存在一个人机交互装置。
控制单元7被配置为控制座椅10在车辆1内的运动。控制单元7例如安装在车辆1的前部或每个座椅10的下方，但是任何其他位置是可以考虑的。
座椅10的运动的相互独立性可能导致车辆1内的碰撞。例如，碰撞可能发生在如图3所示的几个座椅10之间，和/或如图4所示的座椅10的几个乘员O之间。碰撞也可能发生在座椅10和另一座椅10的乘员O之间。乘员O可以是人，动物，物体等。
优选地，该系统还包括用于对与车辆的多个座椅中的每个座椅10相关联的座椅体积进行建模的装置，以及计算单元。
座椅体积对应于每个座椅获得的占用体积的总和，以及可选地为每个座椅计算的公差因子。
每个座椅10所占据的体积对应于处于未占用状态的座椅10的总体积的总和，并且在适用的情况下对应于座椅10的乘客O的总体积。
公差因子对应于优选大于或等于座椅10占据的体积的0.5％和/或小于或等于座椅10占据的体积的15％。
用于对座椅体积进行建模的装置包括至少一个用于分析座椅10及其乘员O的布置的装置。分析装置包括至少一个光学元件，其优选地放置在车辆1的前部中，例如放置在内部后视镜或仪表板T中。然而，可以想到至少一个光学元件的其他位置。
光学元件可以是例如相机或激光器。相机可以是例如红外相机或可见光相机。
计算单元被配置为确定选定座椅的体积(称为选定体积)与如果执行了由用户命令的选定座椅的运动，则与车辆1的多个座椅10的每个其他座椅相关联的座椅体积之间是否存在至少部分重叠。
计算单元还被配置为决定是否至少部分地禁止或允许选定座椅的所述运动。
计算单元还可以被配置为计算选定座椅可以在用户的请求下移动的最大距离，而不会导致车辆内的碰撞。
现在描述用于控制座椅10的运动的方法100。
每当座椅10的用户致动至少一个人机交互装置以便控制选定座椅的期望运动时，便实施方法100。如图5所示，方法100包括建模步骤24，重叠确定步骤26和决定步骤28。
建模步骤24包括光学捕获步骤，例如通过扫描，由已经描述的至少一个光学元件实现。
特别地，至少一个人机交互装置的致动引起至少一个光学元件的激活。
当光学元件是相机时，在人机交互装置被致动的时刻捕获车辆内部的图像。
然后，将图像处理分析应用于所捕获的图像，以便对座椅10的占用体积进行建模。
建模步骤24还包括确定座椅10的体积的步骤，在此期间，可选地将公差因子添加到占用体积。
一旦对与车辆1的多个座椅中的每个座椅相关联的座椅体积进行建模，就执行确定重叠的步骤26，确定重叠也称为干扰，。
在重叠确定步骤26期间，经由与每个电机相关联的定位传感器来检测与每个座椅10相关联的位置。
一旦获得了与每个座椅10相关联的位置，就确定用户为选定座椅所命令的运动是否会导致车辆1内部发生碰撞。
为此，在重叠确定步骤26期间，评估执行用户命令的运动是否会导致选定体积和与车辆1的多个座椅中的每个其他座椅相关联的座椅体积之间重叠。
选定体积和与每个其他座椅相关联的座椅体积之间的重叠可能是全部或部分重叠。
在重叠确定步骤26中，还可以计算选定座椅在没有重叠的情况下可以移动的最大距离。
根据重叠确定步骤26的结果，在决定步骤28中允许或禁止选定座椅的命令运动。
当重叠确定步骤26确定存在重叠时，判定步骤28禁止用户命令的运动。
在决定步骤28中，也有可能部分禁止命令的运动。例如，如果用户想要将选定座椅移动大于在确定步骤中计算出的最大距离的距离，则一旦选定座椅已经移动了等于所述最大距离的距离，则将禁止座椅的运动。
本发明还涉及一种计算机程序，该计算机程序包括当该程序由处理器执行时用于实现方法100的全部或一部分的指令。优选地，计算机程序被存储在非暂时性计算机可读存储介质上。
利用本发明，部分或全部限制了涉及车辆1内部的座椅10和/或乘员O的碰撞次数。
本公开不限于以上参考附图描述的示例。在所寻求的保护范围内，本发明还涵盖了本领域技术人员可以想到的所有变型和组合。

Claims (11)

1.一种控制方法(100)，其用于控制机动车辆(1)的被称为选定座椅的座椅(10)的运动，所述机动车辆(1)配备有多个座椅(10)，所述控制方法包括：
-对与车辆(1)的多个座椅中的每个座椅相关联的座椅体积进行建模的步骤(24)；
-用于确定重叠的重叠确定步骤(26)，确定重叠被称为干扰，在所述重叠确定步骤期间，如果进行了所述运动，则确定与选定座椅(10)相关联的座椅体积和与车辆(1)的多个座椅中的每个其他座椅(10)相关联的座椅体积之间是否至少存在部分重叠，与选定座椅(10)相关联的座椅体积被称为选定体积；以及
-决定步骤(28)，如果在重叠确定步骤(26)期间，确定在执行所述运动的情况下，在选定体积和与车辆的多个座椅(10)的每个其他座椅(10)相关联的座椅体积之间存在重叠，则在所述决定步骤(28)中至少部分地禁止选定座椅的所述运动。
2.根据权利要求1所述的控制方法(100)，其特征在于，所述重叠确定步骤(26)进一步包括检测与多个座椅(10)中的每个座椅(10)相关联的位置。
3.根据权利要求2所述的控制方法(100)，其特征在于，基于对与布置在每个座椅(10)中的至少一个电机相关联的位置的检测，获得与多个座椅(10)中的每个座椅(10)相关联的位置。
4.根据权利要求3所述的控制方法(100)，其特征在于，与每个座椅(10)相关联的位置包括以下至少之一：
-至少一个座椅(10)和座椅(10)的至少一个组成元件的纵向位置；以及
-至少一个座椅(10)和座椅(10)的至少一个组成元件的横向位置；以及
-座椅(10)的至少一个组成元件的竖直位置；以及
-至少一个座椅(10)和座椅(10)的至少一个组成元件的角位置；
-座椅(10)的靠背(14)相对于座椅(10)的座椅部分(12)的倾斜位置，靠背(14)的倾斜位置包括在第一位置和第二位置之间，所述第一位置被称为座椅(10)的折叠位置，所述第二位置被称为座椅的舒适位置；以及
-座椅(10)的位置，以确保车辆(1)的装载功能。
5.根据权利要求4所述的控制方法(100)，其特征在于，所述至少一个电机控制所述座椅(10)的运动，所述运动包括以下至少之一：
-至少一个座椅(10)和座椅(10)的至少一个组成元件的纵向平移；以及
-至少一个座椅(10)和座椅(10)的至少一个组成元件的横向平移；以及
-座椅(10)的至少一个组成元件的竖直平移；以及
-座椅(10)围绕竖直轴(Z)的旋转；以及
-至少一个座椅(10)和座椅(10)的至少一个组成元件围绕旋转轴的倾斜；
-座椅(10)的靠背(14)相对于座椅(10)的座椅部分(12)的倾斜，靠背(14)的倾斜包括在座椅(10)的折叠位置和座椅(10)的舒适位置之间；以及
-座椅(10)的运动，以确保车辆的装载功能。
6.根据权利要求1所述的控制方法(100)，其特征在于，与每个座椅(10)相关联的座椅体积对应于为每个座椅获得的占用体积加上公差因子的总和。
7.根据权利要求6所述的控制方法(100)，其特征在于，占用体积对应于座椅(10)的总体积和所述座椅(10)的可能乘员的总体积之和。
8.根据权利要求1所述的控制方法(100)，其特征在于，所述运动能够通过整个所述选定座椅(10)或其一部分来执行。
9.根据权利要求1所述的控制方法(100)，其特征在于，根据重叠确定步骤(26)至少部分地允许选定座椅(10)的所述运动。
10.一种用于实现根据前述权利要求中任一项所述的控制方法(100)的系统，其包括：
-多个座椅(10)，
-用于对与车辆(1)的多个座椅中的每个座椅(10)相关联的座椅体积进行建模的装置，以及
-计算单元，其被配置为在执行所述运动的情况下，确定在与选定座椅(10)相关联的座椅体积和与车辆(1)的多个座椅中的每个其他座椅(10)相关联的座椅体积之间是否存在至少部分重叠，并确定在执行所述运动的情况下，在选定体积和与车辆的多个座椅(10)的每个其他座椅(10)相关联的座椅体积之间存在重叠，决定至少部分地禁止选定座椅(10)的所述运动，与选定座椅(10)相关联的座椅体积被称为选定体积。
11.一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序包括指令，所述指令用于当所述计算机程序被处理器执行时，实施根据权利要求1至9中任一项所述的控制方法(100)。
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